DE60118461T2

DE60118461T2 - Shaped air bellows

Info

Publication number: DE60118461T2
Application number: DE60118461T
Authority: DE
Inventors: Robert Charles Munroe Falls Schisler; James Edwin Kent Woodlee; Jeffrey Mark Uniontown Frye
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2001-06-05
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2021-06-06
Also published as: US6264178B1; EP1164309A3; BR0102285A; EP1164309B1; JP2002115735A; DE60118461D1; EP1164309A2

Description

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die vorliegende Erfindung betrifft geformte Luftbälge. Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Konstruktion und Fertigung geformter Luftbälge, um eine gewünschte Konstruktion am Ende des Luftbalgs zu erzielen.The The present invention relates to molded air bladders. More specifically, the The present invention provides a method of designing and manufacturing molded articles air bags, to a desired To achieve construction at the end of the bellows.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Luftbälge weisen eine Gummi-Innenisolierung, zwei Lagen Kordgewebe und eine Gummiaußenschicht auf. Diese Bälge finden ihre größte kommerzielle Nutzung auf dem Kraftfahrzeug-Hilfsfedermarkt, indem sie als Luftfedern an Stoßdämpfern und Federbeinen montiert sind. Andere Anwendungen umfassen Lastkraftwagen-Kabinenaufhängungsfedern, Lastkraftwagenfahrersitzfedern, Kraftfahrzeug-Luftfedern und eine Vielfalt industrieller Luftfedern.Show bellows a rubber inner insulation, two layers of cord fabric and a rubber outer layer on. These bellows find their biggest commercial Use on the automotive auxiliary spring market by acting as air springs on shock absorbers and struts are mounted. Other applications include truck cab suspension springs, Truck driver seat springs, automotive air springs and a variety of industrial ones Air springs.

Die Luftbälge werden mit einer Vielfalt von Enden gefertigt, jedoch fallen diese Enden unter zwei grundlegende Konstruktionen: diejenigen, wobei das Ende der Kordlagen der Luft ausgesetzt ist (üblicherweise ein abgeschnittenes Ende), und diejenigen, wobei die Enden der Kordlagen vollständig in Gummi eingehüllt sein müssen, was ein "versiegeltes Ende" genannt wird. Für Bälge mit versiegeltem Ende ist das Einhüllen der Kordenden in Gummi sehr wichtig, wenn das Ende des Balgs der Hochdruck-Luftkammer der Luftfeder ausgesetzt ist, wo freiliegende Kordlagenenden aufgrund des Eintretens von Luft unter Hochdruck in die freiliegenden Kordenden und Wanderns in den Körper des Luftbalgs zu Balgversagen führen können.The air bags are made with a variety of finishes, but they fall Ends under two basic constructions: those where the end of the cord layers is exposed to the air (usually a cut off End), and those with the ends of the cord layers completely in Gummy wrapped have to be what a "sealed End "is called. For bellows with sealed end is the wrapping the cord ends in rubber very important when the end of the bellows of the High-pressure air chamber is exposed to the air spring, where exposed cord ends due to the entry of air under high pressure in the exposed Kordenden and wandering in the body of the bellows lead to bellows failure can.

Eine andere übliche Anforderung für Luftbälge ist, dass die Kordlagenenden innerhalb von 5,1 mm oder weniger (0,2'' oder weniger) des versiegelten Endes des Teils liegen sollen. Diese Anforderung bezieht sich auf den Bedarf des Luftdämpferherstellers an der Vermeidung überschüssigen Materials jenseits des Endes des Pressbefestigungselements, die Notwendigkeit, sehr dicht am Ende des Teils zu pressen, und die Notwendigkeit, eine gute Pressung zu haben, was erfordert, dass die Kordlagen sehr dicht am Ende des Balgs enden.A other usual Requirement for air bags is that the cord ply ends within 5.1 mm or less (0.2 "or less) of the sealed end of the part should lie. This requirement applies to the Demand of the air dam manufacturer to avoid excess material beyond the end of the press fastener, the need for very close to the end of the part, and the need to squeeze one To have good pressure, which requires that the cords are very dense end at the end of the bellows.

Jedoch können bei der Fertigung von Luftbälgen mit versiegelten Enden mehrere Punkte auftauchen. Erstens erfordern manche Luftbälge mit versiegelten Enden nicht nur, dass die Kordenden innerhalb von 5,1 mm oder weniger (0,2'' oder weniger) des Endes des Teils plaziert sein sollen, sondern erfordern auch einen abgefasten Winkel am Ende des Teils von typischerweise 30° bis 60°, was die Dicke des Endes des Teils um bis zu 50% verringert. Die kombinierte Anforderungen, dass Korde dem Ende benachbart sein sollen, und die abgefaste Form können es aufgrund des Verlusts an abdeckendem Gummi aufgrund der Fase sehr schwierig machen, die Kordenden während des Formvorgangs verläßlich zu versiegeln.however can in the manufacture of air bellows several points appear with sealed ends. First, require some bellows Not only with sealed ends, that the cord ends within 5.1 mm or less (0.2 "or less) of the End of the part to be placed, but also require a beveled angle at the end of the part of typically 30 ° to 60 °, which is the Thickness of the end of the part reduced by up to 50%. The combined Requirements that cords should be near the end, and the can be chamfered form it due to the loss of covering rubber due to the chamfer make it very difficult to reliably seal the cord ends during the molding process.

Zweitens kann, wenn der Formvorgang einen aufblasbaren Formbalg an einer Seite des Teils und eine Metallform an der anderen Seite des Teils verwendet, beim Aufblasen des Formbalgs eine signifikante Bewegung der Endbereiche des Luftbalgs auftreten. Dies kann dazu führen, dass die Kordenden zu einer Oberfläche des Teils hin driften, während das Elastomer weich und fließend ist. Dies kan zu einer unzuverlässigen Versiegelung der Kordenden führen.Secondly can, when the molding process an inflatable bellows on a Used side of the part and a metal mold on the other side of the part, during inflation of the bellows a significant movement of the end portions of the bellows occur. This can cause the cord ends to become too a surface drifting out of the part while the elastomer is soft and flowing is. This can become an unreliable one Seal the cord ends.

Drittens müssen manche Luftbälge mit einem festen oder steifen Ende an dem Teil versehen werden. Dieses Ziel könnte schwierig erreichbar sein, wenn auch ein versiegeltes Ende, oder ein versiegeltes und abgefastes Ende, erforderlich ist. Der Mangel an sich vollständig bis zu dem Ende des Teils erstreckenden Korden verringert die Steifigkeit, und das Abfasen verringert die Steifigkeit signifikant.thirdly have to some bellows be provided with a firm or stiff end to the part. This goal could difficult to reach, albeit a sealed finish, or a sealed and chamfered end is required. The lack in itself completely cords extending to the end of the part reduces the stiffness, and chamfering significantly reduces stiffness.

DE-C-4342888 offenbart einen Luftbalg mit einer Röhrenform, entgegengesetzten Balgenden und zumindest einer Verstärkungslage, die sich von einem Balgende zu dem entgegengesetzten Balgende erstreckt. Die Verstärkungslage umfasst Korde, die in eine Lagenüberzugverbindung eingekapselt sind, wobei zumindest ein Ende der Verstärkungslage in einem Balgende endet. Der Luftbalg umfasst auch Verstärkungsmittel, die von dem Ende der Verstärkungslage um einen Abstand beabstandet sind, der größer als die Dicke der Lagenüberzugverbindung ist.DE-C-4342888 discloses an air bladder with a tubular shape, opposite Ballows and at least one reinforcing layer extending from one Balgende extends to the opposite Balgende. The reinforcement layer Includes cords that fit into a layer cover joint are encapsulated, wherein at least one end of the reinforcing layer ends in a bellows end. The pneumatic bellows also comprise reinforcing means, that from the end of the reinforcement layer spaced apart by a distance greater than the thickness of the ply-coat connection is.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Die vorliegende Erfindung ist auf einen Luftbalg und ein Verfahren zu dessen Formen gerichtet, wie in den Ansprüchen definiert. Der Luftbalg hat eine Röhrenform mit entgegengesetzten Balgenden. Zumindst eine Verstärkungslage erstreckt sich von einem Balgende zu dem entgegengesetzten Balgende; die Verstärkungslage weist Korde auf, die in einer Lagenüberzugverbindung eingekapselt sind, und zumindest ein Ende der Verstärkungslage endet in einem Luftbalgende. Das Verstärkungsmittel ist vorzugsweise eine zusätzliche Verstärkungslage und ist von dem Ende der Verstärkungslage um einen Abstand beabstandet, der größer als die Dicke der Lagenüberzugverbindung ist.The The present invention is related to an air bladder and a method whose forms are directed as defined in the claims. The air bellows has a tubular shape with opposite bellows. At least one reinforcement layer extends from one bellows end to the opposite bellows end; the reinforcing layer has cords encapsulated in a sheet coating joint are, and at least one end of the reinforcing layer ends in a Luftbalgende. The reinforcing agent is preferably an additional one reinforcing layer and is from the end of the reinforcement ply spaced apart by a distance greater than the thickness of the ply cover compound is.

Das Verstärkungsmittel ist aus der aus faserverstärktem Elastomer, gewebter Gewebelage, gewirkter Gewebelage, Spinnvlieslage und kordverstärkter Lage bestehenden Gruppe gewählt. Wenn das Verstärkungsmittel ein faserverstärkter Gummi ist, enthält das Elastomer 1,5 bis 10 ThK, vorzugsweise 6 ThK (Teile pro Hundert Kautschuk) an Schnittfasern. Die Fasern haben eine nominelle Länge von 1,5 mm bis 6,5 mm (1/16 Zoll bis 1/4 Zoll).The reinforcing agent is made of the fiber-reinforced elastomer, woven fabric layer, knitted fabric layer, spunbonded layer and kordver strengthened existing group elected. When the reinforcing agent is a fiber reinforced rubber, the elastomer contains 1.5 to 10 phr, preferably 6 phr (parts per hundred of rubber) of cut fibers. The fibers have a nominal length of 1.5 mm to 6.5 mm (1/16 inch to 1/4 inch).

In einem anderen Aspekt der offenbarten Erfindung sind beide entgegengesetzten Enden des Luftbalgs mit dem Verstärkungsmittel versehen.In Another aspect of the disclosed invention is opposed to both Ends of the bellows provided with the reinforcing agent.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

Die Erfindung wird als Beispiel und unter Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, worin:The Invention will be given by way of example and with reference to the accompanying drawings Drawings in which:

1 einen geformten Luftbalg mit dem Ende umgedreht und zur Montage in einem Federbein/Stoßdämpfer bereit illustriert; 1 a molded air bladder inverted with the end and ready for mounting in a strut / shock absorber;

2 ein pneumatisches Federbein mit einem Luftbalg illustriert; die 2 a pneumatic strut with an air bellows illustrated; the

3A–3C verschiedene Ausführungen des erfinderischen Luftbalgendes illustrieren; 3A - 3C illustrate various embodiments of the inventive air bladder;

4 ein Verfahren zum Zusammenbau eines Luftbalgs in Übereinstimmung mit der Erfindung illustriert; 4 a method of assembling an air bladder in accordance with the invention is illustrated;

5 eine Luftfeder illustriert; 5 an air spring illustrated;

5A das Ende des Luftfederbalgs in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt; und 5A shows the end of the bellows in accordance with the invention; and

6 ein anderes Luftbalgende in Übereinstimmung mit der Erfindung illustriert. 6 another Luftbalgende illustrated in accordance with the invention.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungendetailed Description of the preferred embodiments

1 illustriert einen Luftbalg 2 des zur Verwendung in einem pneumatischen Stoßdämpfer oder Federbein vorgesehenen Typs. Der Balg 2 ist mit einem Balgende 10 nach oben gedreht positioniert, wobei der Balg 2 zur Montage in einem Federbein oder Stoßdämpfer bereit ist. Wenn der Balg 2 in einem Federbein 4 eingesetzt wird, wird ein Balgende 6 in der innerhalb des Stoßdämpfers 4 erzeugten Druckkammer 8 zurückgehalten, während das andere Balgende 10 außerhalb der Druckkammer 8 zurückgehalten wird, wie in 2 illustriert. 1 illustrates a pneumatic bellows 2 of the type intended for use in a pneumatic shock or suspension strut. The bellows 2 is with a bellows end 10 positioned upside down, with the bellows 2 ready for mounting in a strut or shock absorber. When the bellows 2 in a strut 4 is inserted, becomes a bellows end 6 in the inside of the shock absorber 4 generated pressure chamber 8th held back while the other bellows end 10 outside the pressure chamber 8th is held back, as in 2 illustrated.

Konventionell ist das außerhalb der Druckkammer 8 zurückgehaltene Balgende 10 ein abgeschnittenes Ende, während das innerhalb der Kammer 8 zurückgehaltene Balgende 6 ein versiegeltes Ende ist.Conventionally, this is outside the pressure chamber 8th withheld bellows 10 a cut end while inside the chamber 8th withheld bellows 6 a sealed end is.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird das versiegelte Ende des Luftbalgs 2 mit einer zusätzlichen Verstärkungslage 12 gebildet, siehe 3A bis 3C. Die Verstärkungslage 12A, 12B, 12C befindet sich an dem Balgende und ist um einen Abstand t von dem Ende 26 der Verstärkungslagen 18, 19 beabstandet. Der Abstand t wird als der kleinste Abstand zwischen der Verstärkungslage 12 und dem Ende 26 der Verstärkungslagen 18, 19 gemessen. Der Abstand t ist größer als die Dicke P des die Korde 27 der Verstärkungslagen 18, 19 bedeckenden Lagenüberzugs. Die Verstärkungslage 12 kann in einer Vielfalt von Standorten in dem versiegelten Ende 6 des Balgs 2 plaziert sein, und der genaue Standort und die Konfiguration der Verstärkungslage 12 sind nicht durch die wenigen spezifischen Illustrationen eingeschränkt. Die zusätzliche Verstärkungslage 12 hilft bei der Fertigung des Luftbalgs 2 und stellt die gewünschte Konfiguration des Balgendes 6, wie auch eine zusätzliche Verstärkung an dem Balgende 6, sicher.In accordance with the present invention, the sealed end of the air bladder 2 with an additional reinforcement layer 12 formed, see 3A to 3C , The reinforcement layer 12A . 12B . 12C is located at the bellows end and is a distance t from the end 26 the reinforcement layers 18 . 19 spaced. The distance t is considered the smallest distance between the reinforcement layer 12 and the end 26 the reinforcement layers 18 . 19 measured. The distance t is greater than the thickness P of the cords 27 the reinforcement layers 18 . 19 covering layer cover. The reinforcement layer 12 can end up in a variety of locations in the sealed 6 of the bellows 2 be placed, and the exact location and configuration of the reinforcement layer 12 are not limited by the few specific illustrations. The additional reinforcement layer 12 Helps in the manufacture of the bellows 2 and sets the desired configuration of the bellows 6 as well as additional reinforcement at the bellows end 6 , for sure.

Die nachfolgenden Beschreibungen sind in Bezug auf die wenigen spezifischen Illustrationen des erfinderischen Luftbalgs 2 und das erfinderische Luftbalgende 6 vorgesehen. In 3A ist die Verstärkungslage 12A eine relativ dicke faserverstärkte Gummilage, die von den Verstärkungslagen um einen Abstand t beabstandet ist, der annähernd die Hälfte der Dicke der Verstärkungslage 12A beträgt. In 3B ist die Verstärkungslage 12B eine dünne kordverstärkte Lage. Die Verstärkungslage 12B befindet sich entlang der Oberfläche des Balgendes 6. In 3C ist die Verstärkungslage 12C eine faserverstärkte Gummilage, die innerhalb des Balgendes 6 einbegriffen ist. Wie aus diesen spezifischen Illustrationen des erfinderischen Luftbalgs hervorgeht, kann die Verstärkungslage 12 aus verschiedenen Materialien konstruiert sein und kann in einer Vielzahl von Kombinationen in dem Balgende plaziert werden, die andere als nur die spezifischen illustrierten Beispiele sind. Andere Konfigurationen können auch das Einschlagen des gesamten Endes 6 des Balgs 2 (d.h. U-förmiger Umschlag, um das Ende zu bedecken) und Erstreckenlassen der Verstärkungslage 12 nur entlang einer Seite des Balgs umfassen.The following descriptions are in relation to the few specific illustrations of the inventive air bladder 2 and the innovative air-crowding one 6 intended. In 3A is the reinforcement layer 12A a relatively thick fiber reinforced rubber ply spaced from the reinforcing plies by a distance t, which is approximately half the thickness of the reinforcing ply 12A is. In 3B is the reinforcement layer 12B a thin cord reinforced layer. The reinforcement layer 12B is located along the surface of the bellows 6 , In 3C is the reinforcement layer 12C a fiber-reinforced rubber layer that lies inside the bellows 6 is included. As can be seen from these specific illustrations of the inventive pneumatic bellows, the reinforcing layer 12 may be constructed of different materials and may be placed in a variety of combinations in the bellows other than the specific illustrated examples. Other configurations can also be the wrapping of the entire end 6 of the bellows 2 (ie U-shaped envelope to cover the end) and stretching the reinforcing ply 12 only along one side of the bellows.

Der erste Schritt bei der Fertigung der flexiblen geformten Luftbälge 2 ist das Bauen eines unausgehärteten röhrenförmigen Vorformlings. Jedes effiziente Verfahren zum nach oben Umschlagen der Lagen des röhrenförmigen Vorformlings ist geeignet. Ein bevorzugtes automatisiertes Verfahren ist in dem US-Patent Nr. 3,794,538 offenbart und ist in 4 illustriert. In dem illustrierten Verfahren werden zwei Bälge gleichzeitig auf einem rotierbaren Wickeldorn 14 hergestellt, wobei die Länge des Wickeldorns größer als zweimal die Länge des hergestellten Luftbalgs 2 ist. Die einzelnen Komponenten des Luftbalgs 2 werden auf das Förderband 16 gelegt, das die Materialhandhabung während des Balgaufbaus erleichtert. Entsprechend sind die auf das Band 16 gelegten Komponenten auch von einer Länge, die zweimal die erforderliche Länge eines einzigen hergestellten Luftbalgs 2 beträgt. Die auf das Band 16 gelegten konventionellen Komponenten sind zumindest eine Verstärkungslage 18, 19 und eine Abdecklage 20. Benachbart zu der Abdecklage 20 befindet sich die Verstärkungslage 12, die auf dem Förderband 16 zentral angeordnet ist. Die Breite der Verstärkungslage 12 beträgt zweimal die für jedes Ende des zu fertigenden Luftbalgs 2 erforderliche Breite.The first step in the production of flexible molded bellows 2 is the building of an uncured tubular preform. Any efficient method of upwardly folding the sheets of tubular preform is suitable. A preferred automated process is disclosed in U.S. Patent No. 3,794,538 and is incorporated herein by reference 4 illustrated. In the illustrated method, two bladders are simultaneously placed on a rotatable mandrel 14 manufactured, wherein the length of the winding mandrel is greater than twice the length of the air bellows produced 2 is. The individual components of the pneumatic bellows 2 be on the conveyor belt 16 laid that facilitates material handling during bellows construction. Accordingly, those are on the tape 16 also laid components of a length twice the required length of a single air bellows manufactured 2 is. The on the tape 16 laid conventional components are at least one reinforcing layer 18 . 19 and a cover layer 20 , Adjacent to the cover layer 20 is the reinforcement layer 12 on the conveyor belt 16 is centrally located. The width of the reinforcement layer 12 is twice that for each end of the air bellows to be manufactured 2 required width.

Beim Bauen des Vorformlings wird die innerste Gummischicht 24 in einem getrennten Arbeitsgang extrudiert, etwas ausgedehnt und über den rotierbaren Wickeldorn 14 geschoben. Die erste Lage 18 wird mittels des rotierenden Wickeldorns 14 und des Förderbands 16 spiralförmig auf dem Wickeldorn 14 angebracht, wobei sie über der innersten Gummischicht 25 liegt. Die zweite Lage 19 wird in einem entgegengesetzten Sinn spiralförmig über die erste Gewebelage 18 gewickelt. Ihre Gewebelagen 18, 19 enthalten diagonal geschnittene Korde, deren Korde in entgegengesetzten Richtungen verlaufen. Die Korde der Lagen 18, 19 sind in einer Lagenüberzugverbindung eingekapselt, um die Lagen 18, 19 zu bilden. Es versteht sich, dass der röhrenförmige Vorformling aus jedem beliebigen einer großen Vielfalt von Textilkorden, oder sogar Geweben, falls gewünscht, bestehen kann, und dass die besonderen Diagonalwinkel der Korde in den Lagen 18, 19 durch den gefertigten Luftbalgtyp 2 bestimmt werden. Die Abdecklage 20 aus kalandertem Gummi wird über den darunterliegenden Lagen 24, 18, 19 angebracht. Schließlich wird die Verstärkungslage 22 zentral auf die Abdecklage 20 gewickelt. Nachfolgend an die Montage auf dem rotierbaren Wickeldorn 14 wird der Vorformling von dem Wickeldorn 14 abgenommen und wird der Vorformling in zwei Hälften geschnitten, um zwei getrennte Vorformlinge zu bilden.When building the preform becomes the innermost rubber layer 24 Extruded in a separate operation, slightly extended and over the rotatable winding mandrel 14 pushed. The first location 18 is by means of the rotating winding mandrel 14 and the conveyor belt 16 spiraling on the mandrel 14 attached, passing over the innermost rubber layer 25 lies. The second location 19 becomes spiral over the first fabric layer in an opposite sense 18 wound. Your tissue layers 18 . 19 contain diagonally cut cords whose cords run in opposite directions. The cords of the layers 18 . 19 are encapsulated in a sheet coating joint to the layers 18 . 19 to build. It should be understood that the tubular preform may be made of any of a wide variety of textile cords, or even fabrics, if desired, and that the particular diagonal angles of the cords in the plies 18 . 19 through the manufactured bellows type 2 be determined. The cover layer 20 made of calendered rubber goes over the underlying layers 24 . 18 . 19 appropriate. Finally, the reinforcement layer 22 centrally on the cover 20 wound. Following the assembly on the rotatable mandrel 14 becomes the preform of the winding mandrel 14 and the preform is cut in half to form two separate preforms.

Nach dem in zwei Hälften Schneiden des Vorformlings weist ein Vorformlingende die zusätzliche Verstärkungslage 22 auf, während das entgegengesetzte Vorformlingende diese nicht aufweist. Während dies nicht illustriert ist, können beide Vorformlingenden mit der zusätzlichen Verstärkungslage 22 versehen werden. Für eine solche Konstruktion können zusätzliche Verstärkungslagen 22 auf das Förderband 16 neben die zentrale Verstärkungslage 22 gelegt werden oder können in jedem anderen vernünftigen Verfahren angebracht werden. Nach dem Zusammenbauen und Zuschneiden des Vorformlings auf die richtige Länge, wobei die Verstärkungslage 22 sich zumindest an einem der Vorformlingenden befindet, wird der Vorformling ausgehärtet, um den Luftbalg 2 zu bilden.After cutting the parison in half, a preform end has the additional reinforcement ply 22 while the opposite preform end does not have them. While not illustrated, both preform ends with the additional reinforcement layer 22 be provided. For such a construction, additional reinforcing layers can be used 22 on the conveyor belt 16 next to the central reinforcement layer 22 be placed or can be applied in any other reasonable procedure. After assembling and cutting the preform to the correct length, taking the reinforcing layer 22 At least at one of the preform ends, the preform is cured to the air bladder 2 to build.

Alternative Verfahren des Konstruierens des Vorformlings umfassen, sind jedoch nicht begrenzt auf, Umschlagen der zur Fertigung nur eines Balgs erforderlichen Materialien, Anbringen der Verstärkungslage 22 an dem rotierbaren Wickeldorn 14, bevor die innerste Gummilage 24 an dem Wickeldorn 14 angebracht wird, oder Anbringen der Verstärkungslagen 22 nur an den Enden des Vorformlings von doppelter Länge.Alternative methods of constructing the preform include, but are not limited to, transferring the materials needed to make only one bladder, attaching the reinforcing ply 22 on the rotatable mandrel 14 before the innermost rubber layer 24 at the mandrel 14 is attached, or attaching the reinforcing layers 22 only at the ends of the preform of double length.

Die Verstärkungslage kann aus einer Vielzahl verschiedener Materialtypen verschafft werden. Wie in den 3A und 3C gezeigt, ist die Verstärkungslage 12A, 12C ein faserverstärktes Elastomer. Die Elastomergrundlage wird aus Elastomeren gewählt, die konventionell bei der Fertigung von Luftbälgen verwendet werden, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, Elastomere wie etwa Polychloropren, Poly-Epichlorhydrin, Polyisobutylen, halogeniertes Polyisobutylen, Naturkautschuk, Polyisopren, Polybutadien, Styrol-Butadien, und Gemische solcher Elastomere. Jedes Elastomer, das gut an der Abdecklage 20 haftet, wird zufriedenstellend für die Elastomergrundlage der Verstärkungslage 12A, 12C sein. Vorzugsweise gehört die Elastomergrundlage zu derselben Familie wie das zur Bildung der Abdecklage 20 verwendete Elastomer, sodass die Verstärkungsschicht 12A, 12C beim Aushärten des Vorformlings zur Bildung des Luftbalgs 2 flott eine Bindung mit der Abdeckschicht 20 eingehen wird. Das Elastomer ist mit 1,0 bis 10 ThK Fasern, vorzugsweise 1,5 bis 6,0 ThK, versehen, mit einer bevorzugten Verstärkung von 6,0 ThK. Die Fasern sind Kurzfasern mit einer nominellen Länge, die sich von 1,5 mm bis auf 6,5 mm (1/16 Zoll bis 1/4 Zoll) beläuft, mit einer bevorzugten Länge von 4,75 mm (3/16 Zoll). Die Fasern können entweder in der Verstärkungslage 12A, 12C orientiert sein oder nicht. Die Fasern bestehen aus jedem konventionellen Verstärkungsfasermaterial, wie etwa Baumwolle, Nylon, Rayon, Polyester, Aramid, Glas, Metall, Stahl oder Kohlenstoff.The reinforcement layer can be made of a variety of different types of material. As in the 3A and 3C shown is the reinforcement layer 12A . 12C a fiber reinforced elastomer. The elastomer base is selected from elastomers conventionally used in the manufacture of air bladders, including, but not limited to, elastomers such as polychloroprene, poly-epichlorohydrin, polyisobutylene, halogenated polyisobutylene, natural rubber, polyisoprene, polybutadiene, styrene-butadiene, and blends such elastomers. Any elastomer that works well on the cover layer 20 adheres, becomes satisfactory for the elastomer base of the reinforcing layer 12A . 12C be. Preferably, the elastomer base belongs to the same family as that for the formation of the cover layer 20 used elastomer, so that the reinforcing layer 12A . 12C during curing of the preform to form the air bellows 2 afloat a bond with the cover layer 20 will go. The elastomer is provided with 1.0 to 10 phr of fibers, preferably 1.5 to 6.0 phr, with a preferred gain of 6.0 phr. The fibers are short fibers having a nominal length ranging from 1.5 mm to 6.5 mm (1/16 inch to 1/4 inch), with a preferred length of 4.75 mm (3/16 inch) , The fibers can either be in the reinforcing layer 12A . 12C be oriented or not. The fibers are made of any conventional reinforcing fiber material such as cotton, nylon, rayon, polyester, aramid, glass, metal, steel or carbon.

Wie in 3B illustriert, kann die Verstärkungslage 12B auch aus einer Gewebe- oder Kordlage gebildet sein. Wenn die Verstärkungslage 12B eine Gewebelage ist, so kann sie aus Materialien, wie etwa Rayon, Nylon, Polyester, Aramid oder Baumwolle, oder einer Kombination solcher Materialien gewebt, gewirkt oder vliesgesponnen sein. Vorzugsweise hat das Gewebe eine geringe Dicke. Oder die Verstärkungslage 12B kann eine aus denselben Materialien wie eine Gewebelage geformte, kalanderte Kordlage sein. Eine Klebeschicht kann auf konventionelle Weise an der Verstärkungslage 12B angebracht sein, sodass die Lage 128 an jedem Beschichtungsgummi oder dem Gummi des Luftbalgs 2 haften wird.As in 3B Illustrated, the reinforcing layer 12B also be formed from a fabric or cord layer. When the reinforcement layer 12B is a fabric layer, it may be woven, knitted or spun from materials such as rayon, nylon, polyester, aramid or cotton, or a combination of such materials. Preferably, the fabric has a small thickness. Or the reinforcement layer 12B may be a calendered ply formed from the same materials as a fabric ply. An adhesive layer may be attached to the reinforcing ply in a conventional manner 12B be appropriate so the location 128 on each coating rubber or the rubber of the pneumatic bellows 2 adhere to.

Manche Aushärte-/Formprozesse verwenden einen aufblasbaren Formbalg an einer Seite des Balg- Vorformling und eine Metallform an der anderen Seite des Balgs. Der Vorformling wird unter Verwendung eines aufblasbaren Formbalgs und einer Metallform ausgehärtet. Der Vorformling wird über dem aufblasbaren Formbalg plaziert und dann in der Metallform plaziert. Oder der Vorformling wird über dem Äußeren einer Metallform plaziert und dann in einem druckverformend aufblasbaren Formbalg plaziert. Die Metallform weist solche Konturen auf, dass eine gewünschte Konfiguration des Balgs 2 und der Balgenden 6, 10 beim Aushärten zum Formen des Balgs 2 verschafft wird. Der aufblasbare Formbalg presst den Vorformling gegen die mit Konturen versehene Metallform und in die mit Konturen versehenen Gebiete der Form, die die Balgenden 6, 10 formen. Wenn der Formbalg sich aufbläht, findet wegen der Verstärkungslage 12 ein sehr begrenzter bis kein Fluss der Elastomere an dem Luftbalgende 6 statt.Some curing / molding processes use an inflatable mold bladder on one side of the bladder preform and a metal mold on the other Side of the bellows. The preform is cured using an inflatable bladder and a metal mold. The preform is placed over the inflatable mold bladder and then placed in the metal mold. Or the preform is placed over the exterior of a metal mold and then placed in a pressure-deformable inflatable mold bladder. The metal mold has such contours that a desired configuration of the bellows 2 and the bellows 6 . 10 during curing to form the bellows 2 is procured. The inflatable mold bellows presses the preform against the contoured metal mold and into the contoured areas of the mold that form the bellows 6 . 10 to shape. When the bellows inflates, it finds because of the reinforcing layer 12 a very limited to no flow of elastomers at the air bladder end 6 instead of.

Die Faser innerhalb der Verstärkungslage 12, seien es nun die Schnittfasern des faserverstärkten Elastomers 12A, 12C oder die Fasern der Gewebe- oder Kordlage 12B, versieht die Verstärkungslage 12 mit einer größeren Fließbeständigkeit als die Fließmerkmale eines nicht-faserverstärkten Elastomers der innersten Gummischicht 24 oder der Abdecklage 20. Wenn der Balg 2 ausgehärtet ist, so behält die Verstärkungslage 12 ihren Standort am Balgende 6, und das Balgende 6 behält die gewünschte Form, und jede Bewegung der Kordenden 26 wird im Wesentlichen verringert.The fiber within the reinforcement layer 12 Be it the cut fibers of the fiber-reinforced elastomer 12A . 12C or the fibers of the fabric or cord layer 12B , provides the reinforcement layer 12 having a higher flow resistance than the flow characteristics of a non-fiber reinforced elastomer of the innermost rubber layer 24 or the cover layer 20 , When the bellows 2 is cured, so keeps the reinforcing layer 12 their location on the Balgende 6 , and the bellows end 6 retains the desired shape, and every movement of the cord ends 26 is essentially reduced.

Die Verstärkungslage 12 verschafft dem Balgende 6 auch eine größere Stärke und Steifigkeit. Wenn das Balgende 6 formbehandelt ist, um ein verjüngtes Ende zu bilden, so erhöht die Verstärkungslage 12 sowohl die Steifigkeit des verjüngten Balgendes 6 und unterstützt auch die Aufrechterhaltung der verjüngten Form des Balgendes 6 während der Formbehandlung des Balgs 2.The reinforcement layer 12 Gives the Balgende 6 also a greater strength and rigidity. When the bellows end 6 is formed to form a tapered end, so increases the reinforcing layer 12 both the stiffness of the rejuvenated bellowing 6 and also helps maintain the rejuvenated shape of the bellows 6 during the molding treatment of the bellows 2 ,

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gefertigte Luftbälge sind auch gebrauchsgeeignet bei Luftfedern 30, wie in 5 illustriert. Der Luftfeder-Luftbalg 32 wird an einem Ende 34 von einem oberen Rückhalteelement 36 gesichert, und das entgegengesetzte Ende 38 wird zwischen einem unteren Rückhalteelement 40 und einem Kolben 42 gesichert. Beide Luftbalgenden 38, 34 haben eine definierte formbehandelte Konfiguration. Das zwischen dem unteren Rückhaltelement 40 und dem Kolben 42 gesicherte Ende 38 ist in 5A deutlicher illustriert. Das Balgende 38 hat eine verjüngte Konfiguration und die Kordenden 44 der Verstärkungslagen 46 enden kurz vor dem eigentlichen Ende des Luftbalgendes 38. Das Balgende 38 ist dargestellt, wobei die Verstärkungslage 12 ein faserverstärktes Elastomer 48 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist, wie oben erörtert. 6 illustriert ein komplexer geformtes Luftbalgende 50, das auch einen Vorteil daraus ziehen kann, wenn es unter Anwendung des vorangehend offengelegten erfinderischen Verfahrens geformt wird. Der Endbereich 52 ist aus einem faserverstärkten Elastomer in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung geformt. Die mit einfacheren Konturen versehenen Balgenden, wie in 5A illustriert, können unter Verwendung einer gewebe-/kordverstärkten Lage geformt sein; während es besser ist, das faserverstärkte Elastomer für komplexer konfigurierte Balgenden, wie in 6 illustriert, zu verwenden, um die gewünschte Konfiguration zu erzielen.Air bladders made in accordance with the present invention are also suitable for use with air springs 30 , as in 5 illustrated. The air spring bellows 32 will be at one end 34 from an upper retaining element 36 secured, and the opposite end 38 is between a lower retaining element 40 and a piston 42 secured. Both airbenders 38 . 34 have a defined shape-treated configuration. That between the lower retaining element 40 and the piston 42 secured end 38 is in 5A more clearly illustrated. The Balgende 38 has a tapered configuration and the cord ends 44 the reinforcement layers 46 end shortly before the actual end of the Luftbalgendes 38 , The Balgende 38 is shown, wherein the reinforcing layer 12 a fiber reinforced elastomer 48 in accordance with the present invention as discussed above. 6 illustrates a complex shaped air bladder 50 which may also benefit from being molded using the previously disclosed inventive method. The end area 52 is molded from a fiber reinforced elastomer in accordance with the present invention. The simpler contoured bellows, as in 5A illustrated may be formed using a fabric / cord reinforced ply; while it is better to use the fiber reinforced elastomer for more complexly configured bellows, as in 6 illustrated to use to achieve the desired configuration.

Die Verwendung einer Verstärkungslage an den Enden von Luftbälgen gestattet, den Rest des Luftbalgs aus hochwalkbeständigen Verbindungen zu konstruieren, die eine größere Tendenz haben, während des Formens zu fließen, während sie die erforderliche Stärke und Kordrandschutz am Ende des Luftbalgs verschaffen. Somit werden keine Abstriche an der Luftbalgleistung gemacht.The Use of a reinforcing layer at the ends of bellows allowed the rest of the bellows made of highly resistant to walkthrough connections Construct a greater tendency have while to flow of molding, while they have the required strength and create cord edge protection at the end of the air bladder. Thus be no compromises made to the bellows performance.

Claims

An air bellows ( 2 ), wherein the air bladder has a tubular shape with a radial direction and an axial direction, opposite bellows (FIGS. 6 . 10 ) and at least one reinforcing layer ( 18 . 19 ) which extends from one bellows end to the opposite bellows end, the reinforcing layer comprising cords ( 27 ) which are encapsulated in a ply-coat connection, and wherein at least one end ( 26 ) of the reinforcing ply ends in a bellows end, the pneumatic bladder being characterized in that reinforcing means ( 12A . 12B . 12C ) are located axially outwardly from the end of the reinforcing ply and from the end of the reinforcing ply (FIG. 18 . 19 ) are spaced by a distance (t) that is greater than the thickness of the ply-skin bond.

An air bladder in accordance with claim 1, wherein the bellows ( 2 ) further characterized in that both opposing air bladders ( 6 . 10 ) with the reinforcing means ( 12A . 12B . 12C ) are provided.

An air bladder in accordance with claim 1, wherein the bellows ( 2 ) is further characterized in that the reinforcing means ( 12A . 12B . 12C ) are selected from the group consisting of fiber-reinforced elastomer, woven fabric layer, knitted fabric layer, spunbonded layer and cord reinforced layer.

An air bladder in accordance with claim 1, wherein the bellows ( 2 ) daduch characterized in that the reinforcing means ( 12A . 12B . 12C ) are a fiber reinforced elastomer.

An air bladder in accordance with claim 4, wherein the bellows ( 2 ) further characterized in that the fiber reinforced elastomer contains 1.5 to 10 parts per hundred of cut fiber rubber.

An air bladder in accordance with claim 4, wherein the bellows ( 2 ) further characterized in that the fibers in the fiber reinforced elastomer have a nominal length of about 1.5 mm to 6.5 mm (1/16 inch to 1/4 inch).

A method of forming an air bladder, wherein the air bladder ( 2 ) a tubular configuration with opposite bellows ( 6 . 10 ), the method comprising assembling a plurality of layers ( 24 . 18 . 19 . 20 ) to form a tubular preform, and curing the tubular preform to form an air bladder, wherein at least one of the layers has a reinforcing ply (US Pat. 18 . 19 ), of which at least one end terminates in a bellows end and which comprises cords encased in a ply-coat connection, the method being characterized in that: at least one of the plies has a reinforcing ply (US Pat. 22 ), and by assembling the plurality of layers such that the reinforcing layer ( 22 ) is spaced from the end of the reinforcing ply by a distance (t) greater than the thickness of the ply-cover compound.

A method of forming an air bladder ( 2 ) in accordance with claim 7, wherein the method is further characterized in that both opposing bellows with the reinforcing layer ( 12A . 12B . 12C ) are provided.

A method of forming an air bladder ( 2 ) in accordance with claim 7, wherein the method is further characterized in that the reinforcing ply ( 12A . 12B . 12C ) is a fiber reinforced elastomer.

A method of forming an air bladder ( 2 ) in accordance with claim 9, wherein the method is further characterized in that the fiber reinforced elastomer contains 1.5 to 10 parts per hundred of cut fiber rubber.